2023年山东省淄博市临淄第一中学物理高二下期中学业水平测试试题含解析

2023年山东省淄博市临淄第一中学物理高二下期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的（）A．磁通量大小有关B．磁场的磁感强度大小有关C．磁通量变化的快慢有关D．磁通量变化的大小有关2、某同学用伏安法测一个未知电阻，用甲、乙图所示的电路各测试一次，依图甲测得的数据是，，依图乙测得数据是，，下列说法正确的是（）A．用甲电路测量的误差小些，真实值应小于B．用甲电路测量的误差小些，真实值应大于C．用乙电路测量的误差小些，真实值应小于D．甲电路的电流和乙电路的电压都是准确值，所以电阻的真实值为3、如图.单匝矩形线圈ab边长为20cm，bc边长为10cm，绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，转速为50r/s。若磁感应强度为0.1T，线圈电阻为1Ω。则A．转动过程中线圈中磁通量的变化率恒定B．1s内线圈中电流方向改变100次C．线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=πD．线圈消耗的电功率为π24、绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，其内物体处于完全失重状态，物体：（）A．不受地球引力作用 B．所受引力全部用来产生向心加速度C．加速度为零 D．物体不可在飞行器悬浮5、用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是（）A．有电子从锌板飞出 B．有光子从锌板飞出C．锌板带负电 D．验电器内的金属箔带负电6、一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同，质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度（）A．越来越大.B．逐渐增大到一定值后保持不变.C．逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变.D．逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值，之后在一定区间变动.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，Q1、Q2带等量正电荷，固定在绝缘水平面上，在其连线上有一光滑绝缘杆，杆上套一带正电的小球，杆所在的区域存在一个匀强磁场，方向如图所示，小球重力不计．现将小球从图示位置由静止开始释放，在小球运动过程中，下列说法中正确的是（）A．小球所受的洛伦兹力大小变化，但方向不变B．小球的加速度将不断变化C．小球所受洛伦兹力将不断变化D．小球速度一直增大8、下列关于饱和汽的说法中，正确的是A．温度和体积相同时，不同液体的饱和气压一定相同B．饱和气压随温度升高而增大C．温度不变时，饱和汽压不随体积的变化而变化D．温度不变时，饱和汽压随体积增加而减小9、太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核(H)结合成1个氦核(He)．下表中列出了部分粒子的质量(1u相当于931.5MeV的能量)，以下说法中正确的是()粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程式为B．核反应方程式为C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.02715uD．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV10、如图是表示一定质量的理想气体的状态变化过程图像，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中，正确的是（）A．ab过程中气体的内能增加，密度不变B．bc过程中气体内能增大，气体对外做功C．cd过程中分子的平均动能不变，对外放热D．da过程中，气体内能增加，密度不变三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为v（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．（普朗克常量h=6.63×l0-34Js）求：（1）a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向____（填“向上”或“向下”）（2）从阴极K发出的光电子的最大初动能Ek=___J（结果保留3位有效数字）．（3）入射单色光的频率是___Hz（结果保留3位有效数字）．12．（12分）如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，线圈面积为0.05m2，共100匝，线圈总电阻为1Ω，与外电阻R＝9Ω相连．当线圈在B＝T的匀强磁场中绕OO′以转速n＝300r/min匀速转动时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时值表达式；（2）两电表的示数；14．（16分）如图所示．在有明显边界PQ的匀强磁场B外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框其电阻为R．用一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场．设第一次速度为v，第二次速度为2v，求两次拉力大小之比多少？15．（12分）如图所示，放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m，金属棒ab置于框架上，并与两框架垂直，整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09Ω，ab的电阻r=0.01Ω，摩擦不计，当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时，求:(1)回路中的感应电流的大小；(2)恒力F的大小；(3)电阻R上消耗的电功率.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

根据法拉第电磁感应定律知，磁感应强度大、磁通量大、磁通量变化量大，感应电动势不一定大，磁通量变化快，即磁通量变化率大，则感应电动势大，感应电动势与磁通量的变化快慢有关，故C正确，ABD错误．2、A【解析】

电流相对变化为电压相对变化为对比可知电压表分流对实验影响大，所以应选择电流表接法（图甲），被测阻值为由于电压表的读数大于待测电阻两端电压，则测量值偏大，即真实值应小于，故A正确，BCD错误。故选A。3、B【解析】

A.根据交流电产生的规律可知，在线圈转动的过程中，穿过线圈中磁通量的变化率做周期性的变化。故A错误；B.线圈转速为50r/s，则1s内线圈中电流方向改变100次。故B正确；C.磁场的磁感应强度B=0.1T，线圈的边长ab=20cm=0.2m，bc=10cm=0.1m，线圈总电阻r=1Ω，线圈的转速n0=50r/s。所以ω=2πn=2π×50=100πrad/s；最大值：Em=BSω=0.1×0.2×0.1×100π=0.2π（V），线圈上的最大电流：Im＝EmR＝0.2π1＝D.电阻R上的热功率P=I2R=I4、B【解析】A.飞船内的物体照样要受到地球的引力的作用，但是受到的引力提供了物体做圆周运动的向心力，产生了向心加速度，所以A错误，B正确；C.物体做圆周运动，有向心加速度，所以加速度不为零，所以C错误；D.飞船内的物体受到地球的引力，引力的大小全部提供了物体做圆周运动的向心力，所以物体之间没有相互的作用力，物体可在飞行器内悬浮在空中，所以D错误．故选B点睛：宇宙飞船绕地球作匀速圆周运动，其内部所有物体的重力都作为了做圆周运动所需要的向心力．5、A【解析】

光电效应是指光子照射下，金属表面的电子脱离原子核的束缚逸出金属表面的现象，用紫外线照射锌板时，发生光电效应，有电子从锌板逸出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电而张开一定角度，故选项A正确，B、C、D错误。6、B【解析】

当磁铁进入铜管后，铜管内磁通量发生变化，产生电磁感应现象，从而导致磁铁受到安培阻力作用，由于重力大于安培力，则速度增加，导致感应电动势变大，安培力也变大，当重力等于安培力时，速度达到最大值，接着做匀速直到运动；A.与分析不符，不符合题意；B.与分析相符，符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析不符，不符合题意；二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】试题分析：小球开始受到Q2对它的库仑力大于Q1对它的库仑力，所以先向左运动，运动的过程中受到洛伦兹力，通过受力情况，知小球向左先加速后减速到1．然后又返回．解：A、小球在水平方向上受到两个库仑力作用，在竖直方向上受洛伦兹力和杆子对球的弹力．根据受力情况知，小球向左先加速后减速到1．然后又返回．加速度的大小在变，速度的大小和方向都在变，知洛伦兹力的大小和方向都变化．故A错误，B正确，C正确．D、小球的速度向左先增大后减小．故D错误．故选BC．【点评】解决本题的关键能够根据小球的受力情况分析出小球的运动情况，从而可知洛伦兹力的变化．8、BC【解析】

AB．饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度；故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，选项AB正确；CD．温度不变时，饱和汽压不随体积的变化而变化，C正确，D错误；故选BC。【名师点睛】饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度．饱和汽压越大，表示该物质越容易挥发9、AD【解析】

AB.根据电荷数守恒、质量数守恒，核反应方程为．故A正确，B错误．C.在核反应过程中质量亏损为：．故C错误．D.在核反应过程中释放的核能为：．故D正确．10、AB【解析】试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．温度是分子平均动能变化的标志．一定质量的理想气体的密度变化看体积的变化．A、ab过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大．根据气体状态方程知道V不变．质量不变，所以气体密度不变；正确B、bc过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大．P不变，根据气体状态方程知道V增大，气体对外做功；正确C、cd过程中T不变，分子平均动能不变，P减小，据气体状态方程知道V增大，对外做功，应吸热；错误D、da过程中，T减小，分子平均动能减小，内能减小，P不变，根据气体状态方程知道V减小，质量不变，气体密度增大；错误故选AB考点：理想气体的状态方程点评：注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、向上3.36×10﹣199.65×1014Hz【解析】(1)单色光照射阴极K，K发射出光电子，光电子由K向A定向移动，光电流由A向K，所以通过电流表的电流从下向上；(2)根据动能定理得：光电子的最大初动能(3)由光电效应方程：，得．12、左；；变大；；；【解析】

(1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大．(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功．(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大．(4)据、、，可得，则．据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量．【点睛】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）e=100sin10πtV（2）5A；45V【解析】

（1）线圈的角速度ω=2πn=10πrad/s感应电动势的最大值Em=nBSω=100V则从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt=100sin10πtV（2）电压的有效值为E=Em电路中电流的有效值I=代入解得I=5A即电